第一章 链接高考1 运动图像 追及和相遇问题-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮教师用书word（新教材，人教版）

链接高考1　运动图像　追及和相遇问题 考点一　运动图像的理解及应用 [考点解读] 1．x­t图像与v­t图像的比较 x­t图像 v­t图像 图像示例 图线含义 图线①表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度v) 图线①表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度a) 图线②表示质点静止 图线②表示质点做匀速直线运动 图线③表示质点向负方向做匀速直线运动 图线③表示质点做匀减速直线运动 交点④表示此时三个质点相遇 交点④表示此时三个质点有相同的速度 点⑤表示t1时刻质点位移为x1(图中阴影部分的面积没有意义) 点⑤表示t1时刻质点速度为v1(图中阴影部分的面积表示质点在0～t1时间内的位移) 2.三点说明 (1)x­t图像与v­t图像都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹； (2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系； (3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点． [典题例析] [典例1]　(多选)如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移­时间图像，图乙为质点c和d做直线运动的速度­时间图像，由图可知(　　) A．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇 B．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇 C．t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生改变 D．t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点的速率先减小后增大 [审题指导]　解此题关键有两点： (1)明确图像所反映的运动规律． (2)区分两类图像中“交点”“斜率”“截距”的物理意义． 解析：AD　[在位移­时间图像中，两图线的交点表示两质点在同一时刻位置相同而相遇，由甲图可知，若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A项正确；t1到t2时间内，根据v­t图像的面积表示位移，知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点不能相遇，故B项错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的运动方向未发生改变，故C项错误；根据x­t图像的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速率不变，b质点的速率先减小后增大．由v­t图像知：c的速度均匀减小，d的速率先减小后增大，故D项正确．] 　“三步”巧解图像问题 [跟进题组] [考向1]　位移­时间(x­t)图像　 1.(2023·广西梧州3月联考)(多选)甲、乙两物体在同­水平直线上运动，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示，甲图线为抛物线，乙图线为直线，下列说法正确的是(　　) A．前3 s内甲物体先做加速运动，后做减速运动 B．前3 s内甲物体的平均速率大于乙物体的平均速率 C．前3 s内甲、乙两物体的距离越来越大 D．甲物体做匀变速直线运动 [解析] BD　[本题考查运动图像与匀变速直线运动规律，属于综合性题．根据图像的斜率表示速度，知前3 s内甲先沿正向做减速运动，后沿负向做加速运动，选项A错误；前3 s内，甲、乙两物体通过的位移相等，都是2 m，但是甲先向正向运动后向负向运动，乙一直沿正向做匀速直线运动，则甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程，结合平均速率等于路程与时间之比，知前3 s内，甲物体的平均速率大于乙物体的平均速率，故B正确；由图像可知，前3 s内，甲、乙两物体的距离先增加后减小，选项C错误；甲图线为抛物线说明甲物体做匀变速直线运动，故D正确．故选B、D.] [考向2]　速度­时间(v­t)图像　 2．如图所示是甲、乙两物体运动的速度­时间图像，下列说法正确的是(　　) A．0～5 s内甲物体的加速度大小为0.75 m/s2 B．3 s时乙物体的加速度大小为1 m/s2 C．0～5 s内甲物体的位移大小为 m D．0～5 s内乙物体的位移大于13.5 m [解析]　D　[根据v­t图像的斜率表示加速度，得0～5 s内甲物体的加速度大小为a甲＝＝ m/s2，选项A错误；乙的图像不是四分之一圆，所以(3,3)处切线斜率不是1，选项B错误；根据v＝－4 m/s＋t，得t＝5 s时甲的速度大小为 m/s，则0～5 s内甲物体的位移大小为x甲＝ m－ m＝ m，选项C错误；根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，知0～5 s内乙物体的位移大于 m＝13.5 m，选项D正确．] [考向3]　加速度­时间(a­t)图像　 3．(2023·福建百校联考)一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的关系图线如图所示，则该物体(　　) A．0～1 s内加速运动，1～3s内减速运动，第3 s末回到出发点 B．0～3 s内物体位移是12 m C．0～1 s内与1～3 s内的平均速度相同 D．2 s时的速度方向与0.5 s